中华放射医学与防护杂志  2026, Vol. 46 Issue (8): 804-810   PDF    
放射治疗致神经系统损伤的研究进展
李京1 , 薛竹宏1 , 周光明2     
1. 广东医科大学附属第二医院肿瘤放疗科,湛江 524000;
2. 苏州大学医学部放射医学与防护学院,苏州 215000
[摘要] 放射治疗具有显著的疗效和较好的耐受性,是中枢神经系统(CNS)各类肿瘤及血管畸形的重要治疗手段,临床应用日益广泛。然而,放疗不可避免会照射到周围正常神经组织,常引发短期至远期的多种并发症,症状轻重不一,既包括轻度自限性反应,也涵盖不可逆甚至致死性的神经组织损伤。近年来,放疗靶区勾画、剂量递送等技术与精准放疗方案持续优化,有效降低了靶区周围正常组织的辐射受量,但患者仍出现各类放疗相关不良反应,其中头颈部神经组织的放射性损伤尤为突出。机制层面,放疗所致神经系统损伤主要通过氧化应激介导,具体表现为神经元凋亡增加、神经炎症激活、细胞功能失调及血管内皮功能障碍,进而诱发组织纤维化,导致神经亚结构功能紊乱,最终引发脑组织坏死、白质损伤及血管病变等不良结局。本文对放疗方案及治疗策略进行概述,系统阐明了放疗所致神经系统损伤的核心机制,并重点分析和解读放疗相关神经系统并发症的临床特征,旨在为该类损伤的防治研究提供理论基础。
[关键词] 放射治疗    中枢神经系统    肿瘤    放射性损伤    
Advances in research on radiotherapy-induced nervous system injury
Li Jing1 , Xue Zhuhong1 , Zhou Guangming2     
1. Department of Radiation Oncology, The Second Affiliated Hospital of Guangdong Medical University, Zhanjiang 524000, China;
2. School of Radiation Medicine and Protection, Soochow University Medical College, Suzhou 215000, China
[Abstract] Owing to its high efficacy and tolerability, radiotherapy represents an important treatment method for various tumors and vascular malformations of the central nervous system (CNS), having found increasingly wide clinical applications. However, radiotherapy inevitably causes surrounding normal nerve tissues of the CNS to be irradiated, thereby tending to induce multiple short- to long-term complications, including both mild self-limiting reactions and irreversible or even fatal damage to nervous tissues. In recent years, the constant optimization of radiotherapy techniques (e.g., target delineation and dose delivery) and precise radiotherapy solutions have effectively lowered the radiation doses to normal tissues surrounding target volumes. However, patients still suffer from various radiotherapy-related adverse reactions, especially radiation-induced damage to nervous tissues in the head and neck. Regarding underlying mechanisms, radiation-induced nervous system injury is primarily mediated by oxidative stress, being manifested as increased neuronal apoptosis, neuroinflammation activation, cell dysfunction, and vascular endothelial dysfunction. These reactions then trigger tissue fibrosis, leading to the dysfunction of neural substructures and eventually inducing adverse outcomes including brain tissue necrosis, white matter injury, and vascular lesions. This review summarizes radiotherapy solutions and relevant treatment strategies and systematically elucidates the core mechanisms underlying radiotherapy-induced nervous system injury, focusing on the analysis and interpretation of the clinical characteristics of radiotherapy-related neurologic complications, in order to provide a theoretical basis for the prevention and treatment of such injury.
[Key words] Radiotherapy    Central nervous system    Tumor    Radiation-induced damage    

放疗是脑、颅底及其周围结构等头颈部良恶性疾病的局部治疗手段之一。然而,放疗在杀灭肿瘤的同时,可能对周围正常组织产生不同程度的放射损伤,表现为急性和慢性不良反应。而后者更是极大地降低了患者的生活品质,甚至影响长期预后[1]。尽管近些年随着各种先进技术的进步,例如图像引导的放疗(image-guided radiotherapy,IGRT)、调强放射治疗(intensity-modulated radiotherapy,IMRT)和立体定向放疗(stereotactic radiosurgery,SRT),靶区放疗的准确性逐渐提高,但迄今为止尚无技术完全不涉及正常组织照射[2]。神经细胞大多为终末分化细胞,增殖、再生能力薄弱。不同类型神经细胞辐射耐受差异明显,成熟细胞耐辐射,而未分化前体细胞对放射线敏感,一旦损伤便不易修复。放疗引发的神经系统结构损伤与功能异常已成为影响放疗疗效及患者远期生活质量的关键因素,且其损伤多具有不可逆性。基于此,进一步明确放疗所致神经系统损伤的机制与表现,对制定早期干预及防治措施、改善患者预后具有重要意义。

一、放疗方案

放疗前需对患者做好精确定位,利用磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)图像与计算机体层成像(CT)图像融合配准,完成靶区及危及器官(organs at risk,OARs)勾画。值得注意的是,神经细胞对辐射的反应因细胞类型而异,且损伤形式分为单次照射的致死性损伤、亚致死剂量多次照射的累积损伤[3-5]

质子与重离子放疗凭借其独特的布拉格峰,相较于传统光子放疗,可显著降低正常脑组织受照剂量(减少40%~60%)[6];此外,重离子放疗在远端布拉格峰区域存在剂量骤降带来的边缘效应,动物实验已显示即使低剂量碳离子照射亦可能诱发海马区神经元密度下降及空间记忆障碍,提示潜在的小范围神经元损伤风险[7]。因此,临床实践中需通过精准靶区勾画与剂量约束,严格控制靶区边界,以减轻神经不良反应[8]。鉴于神经组织对每分次的放射剂量高度敏感性,已有研究表明,与采用等效总剂量的分次外照射治疗相比,单次照射(如术中放疗)更易引发严重的放射性神经损伤[9]。将总剂量在数周内进行分次递送,相较于在更短周期内完成治疗,更能有效保护正常神经组织,从而降低并发症发生率[10]。因此,合理制定放疗方案并结合靶区与危及器官的精准评估及剂量分割策略,是降低中枢神经系统放射相关不良反应、保障疗效与安全性的关键前提。

二、放疗诱导神经系统损伤的机制

放疗在发挥抗肿瘤作用的同时,可诱导脑组织产生复杂的结构与功能损伤,其机制涉及多细胞、多分子通路的协同调控。放射性神经损伤并非单一事件,而是多环节级联反应:血管内皮损伤是照射后数小时即可出现的早期始发病变,放射线直接损伤脑部微血管内皮,引发毛细血管扩张、微血栓形成与纤维蛋白样物质沉积,造成血脑屏障通透性增加[11];循环中性粒细胞大量浸润脑组织,伴随肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)等促炎因子释放增多,激活小胶质细胞并诱发神经炎症,长期持续可进展为放射性纤维化。不同辐射剂量对神经元结构与功能产生差异化影响,高剂量辐射会降低树突棘密度与N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartate receptor,NMDAR)表达,低剂量辐射虽上调脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)水平,但仍会减少树突棘数量;同时辐射蓄积的活性氧(reactive oxygen species,ROS)可通过NT2/D1信号通路诱导神经元凋亡,最终引发各类神经功能障碍。血管病变、神经炎症、神经元凋亡三类病理改变相互驱动、持续放大,形成闭合的损伤恶性循环,持续加重神经系统结构与功能损害。

尽管放疗主要用于治疗肿瘤,但近年来研究也发现低剂量放射治疗(low-dose radiation therapy,LDRT)在非肿瘤性疾病中的潜力。LDRT(通常≤0.5 Gy)与常规放疗(≥2 Gy/次)在机制上存在本质差异:高剂量辐射主要通过DNA双链断裂诱导细胞凋亡,而LDRT则激活适应性保护通路,包括Nrf2介导的抗氧化酶超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、血红素氧合酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)上调及抗炎因子转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)释放[12]。近期的临床前研究证实,LDRT(0.1~0.3 Gy)可显著减少阿尔茨海默病模型小鼠脑内Aβ斑块沉积,并改善认知功能,其机制涉及小胶质细胞向M2抗炎表型极化及自噬流增强[13]。尽管LDRT在非肿瘤性疾病中的疗效仍需更多高质量临床研究验证,但其独特的作用机制已为临床治疗提供了新的思路,尤其在调控免疫反应、干预炎症相关疾病领域,展现出可观的应用前景。

1. 神经元凋亡:放疗诱导的神经元凋亡是放射性神经系统损伤的核心机制之一。神经元属于高度分化的终末细胞,缺乏有丝分裂能力,其修复放疗诱导的DNA损伤的能力较低。因此,辐射引发的DNA双链断裂在神经元基因组中持续积累,最终可触发程序性细胞死亡[13]。此外,放疗导致ROS生成水平上调,加剧细胞氧化应激,是神经元损伤的重要机制之一。已有研究表明,通过给予自由基清除剂以调节ROS水平,有望减轻神经元的凋亡程度[14]

辐射诱导的神经元凋亡具有剂量和时间依赖性。研究发现,即使在相对较低的辐射剂量下,也能观察到神经元凋亡相关标志物的表达变化[15]。在体外实验中,2 Gy的γ射线照射能诱导NT2/D1细胞(类似神经前体细胞)发生凋亡,并伴随细胞周期阻滞和衰老现象[14]。这种辐射敏感性在神经前体细胞中尤为明显,这可能解释了儿童患者在接受颅脑放疗后更容易出现认知功能障碍的原因[16]

2. 神经炎症:神经炎症是放疗诱导神经系统损伤的另一重要机制,同时也是放疗后组织损伤的重要病理过程,其标志性表现为放射性纤维化(radiation-induced fibrosis,RIF),这是放疗引发的晚期且几乎不可逆的并发症之一[17]。在放疗诱导的细胞损伤与凋亡之后,局部组织释放多种促炎因子,激活非特异性炎症级联反应,诱导中性粒细胞与单核细胞向损伤区域募集。其中,中性粒细胞通过促进细胞间黏附分子1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)与血小板-内皮细胞黏附分子1(platelet endothelial cell adhesion molecule-1,PECAM-1)在血管内皮上的表达而参与炎症过程。在中枢神经系统(central nervous system,CNS)内,该反应同时伴随小胶质细胞的激活与淋巴细胞的浸润。长期的小胶质细胞活化会形成慢性炎症环境,进而加重神经元的损伤与功能退化[17]。此外,辐射可激活大脑中的小胶质细胞,促使其释放多种促炎因子,如TNF-α、TGF和IL-1β等[18]。这些炎症因子不仅直接损害神经元功能,还破坏血脑屏障的完整性,进一步加剧神经炎症反应[19]

3. 神经功能的改变

(1) 高剂量辐射的神经不良反应:大剂量的放疗会诱导急性或者长期的神经元形态结构和功能上的改变。单次≥10 Gy照射可导致海马CA1区树突棘密度显著降低,伴随NMDAR表达下调及LTP抑制,造成不可逆认知损伤[20]。研究证明,放疗后3个月即可观察到神经元膜内隐性变化,放疗对神经系统存在潜在性的永久影响[21]。10 Gy的辐射可以在海马体区诱导出神经元的树状结构损伤,在其CA1区能出现突触传递功能紊乱[20]。另一方面,辐射能够诱导出NMDAR的急性表达下降,以及γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)受体的上升,抑制长时程增强(long-term potentiation,LTP)等突触可塑性过程[22]

(2) 低剂量辐射的神经调节作用:LDRT(0.1~2.0 Gy)在多种神经退行性疾病模型中展现出潜在的神经保护作用,其机制涉及多通路协同调控。研究表明,LDRT可有效促进DNA损伤修复,在低剂量照射后细胞能高效清除γ-组蛋白H2AX(gamma-H2A histone family member X,γ-H2AX)和p53结合蛋白1(p53-binding protein 1,53BP1)焦点,提示双链断裂得到及时修复[23];同时,LDRT可抑制小胶质细胞向促炎性M1表型极化,并通过上调髓系细胞触发受体2(triggering receptor expressed on myeloid cells 2,TREM2)表达促进其向抗炎性M2表型转换,从而减轻神经炎症反应[24];此外,LDRT还被证实可激活核因子红细胞2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,NRF2)通路,进而上调BDNF及其酪氨酸激酶受体B(tyrosine kinase receptor B,TrkB)信号,支持神经元存活与功能维持[25];上述机制共同促成LDRT对神经炎症与氧化应激的缓解作用,已在阿尔茨海默病动物模型中观察到淀粉样蛋白负荷降低及转运蛋白18 kDa(18 kDa translocator protein,TSPO)、丛生蛋白(clusterin,CLU)等炎症标志物水平下降[26]。综合来看,LDRT可能通过调控DNA修复、免疫微环境及神经营养信号等机制发挥神经保护作用。

尽管初步结果令人鼓舞,但低剂量辐射在阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)治疗中的长期疗效与安全性仍存在不确定性。近期一项对转基因AD小鼠长达十个月的随访研究发现,其神经保护效应具有时间依赖性和性别特异性,且部分病理指标在远期可能反弹[27]。此外,关于最佳剂量分割方案、作用机制(如线粒体功能变化与突触重塑的因果关系)以及潜在远期风险(如致癌性)仍缺乏充分证据。因此,亟需设计严谨的多中心临床随机对照试验以明确其临床价值。

4. 血管内皮损伤:血管内皮损伤是放疗诱导神经系统损伤的关键起始因素。脑微血管内皮细胞构成血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)的主要结构,对维持中枢神经系统内环境稳定至关重要[28]。电离辐射可直接损伤血管内皮细胞,导致BBB破坏、微循环障碍和继发性神经损伤。放疗引起的内皮功能损伤可能导致血管通透性的急骤变化、血管源性脑水肿和BBB或血脊髓屏障功能障碍等,可于放疗2 d后开始出现。另外,放射治疗还可引起其他一系列晚期血管并发症,包括毛细血管扩张症、微血栓形成、小血管闭塞、纤维蛋白样物质的沉积、血管壁透明样变等[29]。上述病理变化可导致局部脑组织灌注不足、慢性缺血及微循环障碍,显著增加患者远期发生缺血性脑卒中或脑出血的风险。这些放射性血管病变不仅影响患者的神经功能预后,亦可能成为放疗后认知功能下降、放射性脑坏死等严重并发症的重要病理基础。因此,深入理解放射诱导的血管内皮损伤机制及其在CNS晚期延迟性损伤中的作用,对于评估放疗相关神经不良反应、优化放疗方案及开发神经保护策略,具有重要意义。

三、放疗导致的神经系统并发症

放疗引发的神经系统并发症涵盖急性、早期延迟性反应及晚期不良反应等多种类型。部分并发症具有不可逆性,不仅会显著降低患者的生活质量,还可能对疾病预后产生不良影响。

1. 延迟性放射性脑病:早期延迟性放射性脑病通常发生于放疗结束后2周至6个月内,其病理生理机制与血脑屏障破坏及少突胶质细胞脱髓鞘性损伤有关[30]。临床表现多为非特异性症状,包括疲劳、嗜睡、记忆力减退及注意力缺陷等,部分患者可出现嗜睡综合征,表现为极度嗜睡、恶心、厌食,尤其常见于儿童患者,成人中发病相对较少,通常可于数周内自行缓解[30]。该综合征可能呈现双相进程,首次发作于第11~21天,随后于第31~35天再次出现。为预防症状恶化,临床上常在放疗期间及之后持续使用糖皮质激素。

与早期延迟性放射性脑病相比,晚期延迟性放射性脑病主要表现为认知功能障碍,其程度从轻度记忆减退至重度痴呆不等。MRI显示,患者可出现皮层下白质T2高信号及不同程度的脑萎缩,脑萎缩多为灶性,通常出现在受照射区域。为降低神经不良反应风险,欧洲多中心Ⅱ期临床研究推荐对70岁以下原发性CNS淋巴瘤患者采用“MATRIX”方案(甲氨蝶呤、阿糖胞苷、噻替派和利妥昔单抗联合化疗),随后行自体干细胞移植,避免全脑放疗,以减少严重不良反应[31]

2. 放射性坏死:放射性坏死(radiation necrosis, RN)是放疗所引起的常见晚期并发症,在接受高剂量局部放疗治疗的肿瘤患者中最为多见。放射性坏死在MRI动态增强上常表现为环形薄边强化、中央无强化且壁薄光滑;灌注成像中相对脑血容量(relative cerebral blood volume,rCBV)多低于2.0,多项研究及荟萃分析表明,rCBV显著低于肿瘤复发组,支持低灌注特征用于鉴别诊断[32];PET-CT上放射性坏死通常呈低代谢表现,但最大标准化摄取值(SUVmax) < 3.5的阈值缺乏一致文献支持。相比之下,肿瘤复发多表现为厚壁不规则或结节状强化[33]

放射性坏死不仅出现在治疗脑转移瘤的患者中,也出现在接受颅外肿瘤或轴外病灶治疗的患者中,放射性坏死患者常常具备血管疾病高危相关因素,或同时接受化疗。因此,推测坏死可能与局部血管损伤和放化疗协同所致不良反应相关。SRT后以及治疗一些非肿瘤疾病中放射性坏死的发生率尤为突出[34]。在治疗措施上,对于顽固性坏死,临床上常以地塞米松为主要药物控制炎症反应,必要时增加手术切除坏死灶的方案。但也有患者会进展至类固醇依赖状态,长期使用可增加不良反应的发生风险。有研究表明,血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)抑制剂贝伐珠单抗对于放射性坏死的治疗效果及安全性较传统类固醇治疗都有显著优势,为治疗放射性坏死开拓了新方向。现有证据表明,贝伐珠单抗在改善临床症状和影像学表现方面具有显著疗效,系统综述显示其症状稳定或改善率可达86%,T1/T2加权MRI改善率分别达94%和93%;然而,关于剂量-疗效关系的研究结果尚不一致,部分研究提示低剂量(如≤7.5 mg/kg/3周)可能在症状控制方面优于高剂量。

放射性坏死的发生风险与立体定向放射外科(stereotactic radiosurgery,SRS)的剂量密切相关。Vellayappan等[34]指出,SRS单次剂量超过20 Gy时,RN发生率高达20%~24%,而将总剂量24 Gy分3次给予可使风险降至5%以下。这一结论得到其他研究支持:Gruber等[35]的回顾性分析显示,接受单次18 Gy SRS治疗的脑转移患者中,RN发生率为7.2%;Zheng等[36]在一项Ⅱ期临床试验中采用5次分割、总剂量30 Gy的磁共振引导放疗方案治疗非小细胞肺癌脑转移,仅观察到1例(2%)RN。此外,Kulinich等[37]的系统性综述发现,在复发高级别胶质瘤的再程放疗中,联合贝伐珠单抗组的RN发生率显著低于单纯放疗组(2.2% vs. 6.5%, P < 0.001),提示抗血管生成治疗可能具有放射保护作用。

3. 放射性脊髓病:放射性脊髓病分为早期延迟性和晚期延迟性两类。早期延迟性脊髓病为颈髓或胸髓照射后的延迟性,以霍奇金病受累髓腔区放射治疗的患者较为多见。其中,以Lhermitte征最为常见,即活动头颈时产生电击样感觉,通常发生在后索的一过性脱髓鞘,且患者大多数可恢复,目前尚无特效药物治疗。应向患者解释为良性自限性疾病的特点。晚期延迟性放射性脊髓病则为在放疗后1~10年发生的,危险因素包括年龄大、总剂量>60 Gy、剂量分割高、照射体积大等[38]。晚期延迟性放射性脊髓病表现为缓慢进行性感觉运动障碍,可以累及膀胱功能,严重进展至截瘫或者四肢轻瘫。MRI早期可没有明显影像,但随着病情发展可见到脊髓水肿、钆增强,最终导致脊髓萎缩或者囊性。晚期延迟性放射性脊髓病的诊断要结合辐射史并且排除其他脊髓病因。晚期延迟性放射性脊髓病组织学检查可见脱髓鞘、轴索丧失、局灶坏死和血管纤维素样坏死。晚期延迟性放射性脊髓病的治疗方面,糖皮质激素可以在亚急性期控制炎症;但是,绝大多数长期用药患者中,最终恢复缓解的病例很少。

4. 多重感觉障碍

(1) 听力损伤:感音神经性耳聋为(sensorineural hearing loss,SNHL)患者常见的放疗并发症,如果内耳在照射野内,其发生率会明显升高[39]。听力损伤可表现为听力降低、内耳骨化、耳蜗水肿及耳蜗神经炎性反应,部分患者可伴有耳蜗外结构损伤[39]。听力损伤呈剂量依赖性关系,病程较缓慢且不可逆。在其治疗上,人工耳蜗置入可获得部分听力恢复,高压氧也取得了一定疗效[40]

(2) 味觉障碍:头颈部放疗可损害舌咽神经及面神经而导致味觉异常。一般发生在放疗第5周开始,到放疗后6个月部分恢复,也可持续至2年。味觉的发生有不同的顺序,其中甜味恢复得最快[41]。目前此并发症无可用的治疗性药物。

(3) 嗅觉损伤:嗅觉损伤直接影响患者的饮食及生活感受、安全的认知感受等。放疗后患者嗅觉检测阈值下降,合并化疗者更为明显。研究表明,嗅球体积减少、嗅上皮神经元分化减低、GABA能神经元减少是其机制的主要改变。一旦照射剂量大于10 Gy,嗅觉恢复时间可超过20个月[42]。虽然目前尚无针对性治疗药物,但是嗅觉训练可促进嗅觉功能的恢复。

5. 神经丛病变:放射性神经丛病变是放疗引起的主要晚期延迟性外周神经系统并发症之一,常累及腰骶神经丛与臂丛神经为主,多见于盆腔肿瘤,如直肠癌、宫颈癌、前列腺癌患者接受放疗后,累及椎旁神经丛或臂丛神经,其发生与累积剂量、照射剂量体积以及是否使用化学药物联合等因素相关[43]。有证据表明,合理的分割剂量放疗对减轻神经丛损伤有一定作用[44]。臂丛神经病常见于锁骨上、锁骨下或腋窝淋巴结区域接受放疗的患者,多见于乳腺癌和霍奇金淋巴瘤患者。症状常在放疗开始后1年内逐渐出现,为晚期延迟性神经功能障碍,包括患侧肢体麻木、针刺感、烧灼样痛、肌肉萎缩及受限、活动欠灵活,患者夜间可有加重症状,严重影响患者的睡眠和生存质量。其发病机制是放疗引起的神经脱髓鞘、轴突变性,神经束周围纤维化过程所导致。病程多呈自限性,部分患者在数月内症状可有所缓解,但亦有患者表现为持续性甚至进行性加重的神经功能损害。地塞米松为抗炎药和减轻神经水肿药,可于急性期或亚急性期进行小剂量治疗,可望减轻症状。早期物理康复训练及镇痛对于神经功能的恢复亦有一定的意义。由于神经丛病变对患者可产生长期影响,放疗计划制定时应评估其风险,在治疗时尽量回避高危神经结构区以降低并发症的风险。

6. 晚期延迟性放射性神经病变:放射性神经病是外周神经系统的一种最严重的放射治疗晚期并发症,在完成治疗后3~20年期间临床症状开始出现,潜伏期较长。发生的主要危险因素与总照射剂量>60 Gy、单次分次剂量>2 Gy、照射野间重叠的区域及同时使用放化疗等因素有关[45]。其临床表现的早期特点为远端感觉异常,包括麻木、针刺感等,同时出现肌肉萎缩、肌节部位的感觉减退和腱反射减弱等。随着病情的加重,部分患者会发生显著程度的运动功能障碍,甚者出现肢体全部麻痹,同时部分患者会合并皮肤相关并发症,包括放射性皮炎、腋窝疼痛硬化、淋巴水肿等,严重影响患者的生活质量。目前,放射性神经病仍以对症支持治疗为主,包括肢体物理康复运动、淋巴引流按摩及弹力带弹力包扎治疗和止痛等,从而缓解相关症状和延缓相关功能下降,提高患者的生活质量。

7. 放射性血管病变:随着放疗的应用日益广泛,以及放疗后患者生存时间显著延长,放疗后继发的血管畸形病变已逐渐成为临床关注的焦点。近年来研究表明,接受放疗的患者脑内可发生各种辐射引起的血管结构性异常,如毛细血管扩张、海绵状血管瘤以及颅内动脉瘤等放射性血管病变[46]。这些血管结构异常病变的出现与放疗致内皮损伤、血管壁纤维化、血管局部炎症及血流动力学改变等因素相关。放射性毛细血管扩张和海绵状血管瘤多于放疗后数月至几年发生,主要分布在照射野内的白质中。病理表现为血管腔扩张、管壁变薄以及管壁周围出血残留物沉积。虽然部分病灶多为影像学检查偶然检出,患者可无明显临床症状,但此类病灶仍存在破裂风险;尤其当病灶体积较大或位于重要功能区时,可引发致死性颅内出血。此外,颅内动脉瘤发生率较低,但潜在破裂导致致命的颅内出血风险不容忽视,已有放疗数年后颅内动脉瘤破裂最终发展为致命颅内出血的案例报道。上述这些血管病变可能与放疗后对大血管壁的结构损伤和重建能力的影响有一定的关系。鉴于放射性血管畸形病灶的隐匿性以及危害的隐蔽性和突发性,认为对高危患者(儿童、青少年以及高剂量或重复照射的患者),在疾病诊断之后需要长期随访、定期行MRI检查,对于高度疑似病变,应整合神经外科、放射科等多学科协作评估出血风险,制定个体化干预策略。

8. 卒中样偏头痛发作:卒中样偏头痛发作(stroke-like migraine attack,SMA)是一种罕见的颅脑放疗后迟发性神经综合征,其诊断需满足以下核心要素:既往接受过颅脑外照射治疗,随后出现突发性头痛、偏侧肢体无力、言语障碍等局灶性神经功能缺损症状;影像学检查(尤其是MRI)显示,受照区域可有可逆性皮层强化及T2/FLAIR信号异常;临床症状通常呈自限性,多在数小时至数天内缓解,部分病例可持续至数周[47]。SMA放疗的影像学表现以颅脑MRI上与既往放疗部位一致的软脑膜强化或皮质T2WI高信号为主要特征;MRI特征性改变可表现为一过性,但与MRI相关性皮层功能障碍的神经损害在MRI复原后依然存在,提示该病的潜在发病机制可能超出了可逆性炎症或水肿。SMA放疗的发病原因尚未完全清楚,缺乏常规治疗标准,临床管理较为困难。因此,治疗主要以对症支持治疗为主,少数患者可能对皮质类固醇激素或抗癫痫药物有效,但治疗获益未完全明确,有待通过进一步临床研究来明确致病机制及寻找有效治疗措施。

四、结论与展望

放疗是中枢神经系统肿瘤及头颈部恶性肿瘤的重要治疗手段之一,但其所致的放射性颅脑损伤(radiation-induced neural injury,RINI)仍是制约疗效与患者生活质量的关键难题。本文系统梳理了RINI的发生机制、临床特征、诊断鉴别及防治策略。在发生机制层面,RINI并非单一通路独立作用,而是以血管内皮损伤为早期始动事件,依次触发血脑屏障通透性增加、神经炎症级联激活、小胶质细胞过度极化、氧化应激失衡,最终导致神经元凋亡与神经功能不可逆损伤,各环节间存在紧密的分子串扰。LDRT则可通过激活Nrf2/ARE抗氧化通路、抑制TGF-β介导的纤维化、促进DNA损伤修复、调控小胶质细胞向抗炎表型极化等机制发挥神经保护作用,但其最佳剂量区间、时间窗及靶组织特异性仍需进一步明确。在临床诊疗层面,新型放疗技术(如质子/重离子放疗)虽可降低正常脑组织受照剂量、减少急性神经不良反应,但仍存在晚期认知损伤、微血管病变等潜在风险,其长期神经不良反应数据有待长期随访验证。影像学鉴别中,MRI动态增强环形强化、表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值降低、灌注CBV升高及PET-CT低代谢(低SUVmax)是放射性坏死区别于肿瘤复发的核心指标;卒中样偏头痛发作等少见并发症需结合典型临床表现、影像学特征及脑电图检查综合诊断,避免漏诊误诊。在防治策略层面,现有手段已从单纯对症转向精准预防+早期干预的个体化模式:放疗方案优化需严格遵循正常脑组织剂量阈值(如全脑放疗V20 < 20 Gy、海马区平均剂量 < 10 Gy);临床已进入Ⅱ/Ⅲ期试验的放射保护剂(如氨磷汀、依达拉奉右莰醇、Nrf2激动剂)可有效减轻急性氧化应激损伤;中药活性成分(如黄芪多糖、姜黄素、人参皂苷Rg1)在抑制神经炎症、保护血脑屏障方面展现良好潜力,但其临床转化仍需大样本安全性与有效性数据支撑;间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)移植可通过旁分泌作用改善神经微环境、促进神经修复,目前已进入Ⅰ/Ⅱ期临床试验,远期疗效与移植时机仍需探索。

展望未来,RINI研究需聚焦三方面:首先,深入解析血管—神经单元相互作用的关键分子串扰网络,筛选可早期预警的生物标志物;其次,开展多中心、大样本Ⅲ期临床试验,明确LDRT神经保护的最佳剂量与疗程,验证新型放疗技术的长期神经安全性;最后,推动靶向保护剂、中药活性成分、细胞治疗的联合应用,构建放疗—保护—修复一体化防治体系,为降低RINI发生率、改善患者远期神经功能提供新策略。

利益冲突  作者声明本文撰写过程中无任何实际或潜在的利益冲突

作者贡献声明  李京负责资料收集、文献整理与论文撰写;薛竹宏参与资料分析及论文修改;周光明指导论文修改

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